周周测06 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第1节(周测)化学人教版必修第一册
2026-09-18
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3份
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摘要:
**基本信息**
以钠及其化合物为核心,融合岭南文化情境与数字化实验,实现基础巩固与科学探究能力的梯度考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题/28分|钠的性质、Na₂CO₃与NaHCO₃鉴别、焰色试验|第1题结合染整技艺、粤菜糕点等岭南文化考查物质性质|
|非选择题|4题/52分|价类二维图应用、传感器实验分析、侯氏制碱法模拟|16题用pH传感器探究反应差异,17题以溶解度数据设计分离流程,体现科学探究与证据推理|
内容正文:
周周测06
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
B
A
C
B
A
D
B
C
B
B
C
A
B
二、非选择题:本题共4小题,除标明外,每空2分,共52分。
15.(14分)(1) ⑤(1分) ②⑤⑥⑦
(2)
(3)
(4) ②(1分) ③(1分)
(5)酸(1分)
(6) 产生大量气泡,溶液先变蓝后褪色(合理即可) (或)
16.(12分)(1)②
(2)
(3)②③
(4)
(5)减小(变小)
(6)
17.(14分)(1)
(2)增加的溶解度
(3)CO2 NaCl
(4)C、A
(5) ② 方案①获得的氯化铵晶体中含有食盐和碳酸氢钠等杂质
(6)96.2%
18.(12分)(1) 2 NA (2)二氧化锰 (3)10 (4)冷却至室温 (5)88.3
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周周测06
(范围:第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第1节 限时:45分钟 总分:80分)
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.广东省地处沿海,有着丰富的岭南文化,涵盖绘画、建筑、饮食、侨乡习俗等众多内容。下列说法错误的是
A.染整技艺中去除丝胶所用的纯碱也能用来造纸
B.添加小苏打蒸制“粤菜”糕点,小苏打的化学式为
C.白鹅潭美轮美奂的跨年烟花涉及焰色试验,焰色试验属于化学变化
D.沿海古人“煤饼烧蛎房(即牡蛎壳)成灰”,并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分为CaO
2.下列关于钠的叙述中,不正确的是
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.金属钠着火时,应立即用大量水进行灭火
C.实验室里,金属钠可以保存在煤油中
D.金属钠很软,能用刀切割
3.下列有关钠及其化合物的说法正确的是
A.实验后剩余的钠粒,放回原试剂瓶中
B.、都是强氧化剂
C.氢氧化钠固体易吸水,可用于干燥二氧化碳
D.可用澄清石灰水鉴别和
4.某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验,据此判断下列说法中正确的是
A.打开右端软塞,将一小块金属钠加入煤油中,反应前片刻,钠的位置在c处
B.开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应
C.反应一段时间后,左端液面上升进入长颈漏斗,b处有无色气体产生
D.若用酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象
5.碳酸钠、碳酸氢钠是重要的工业原料,以下关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是
A.俗称小苏打,俗称苏打
B.相同温度下,在水中的溶解度:
C.热稳定性:
D.碳酸钠用于治疗胃酸过多
6.某同学在实验室进行钠及其化合物的系列实验,下列对实验现象或操作的描述正确的是
A.将足量投入紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝后褪色
B.将一小块Na放入盛有溶液的烧杯中,可观察到有红色固体析出
C.向饱和溶液中通入足量,无明显现象
D.粉末中混有少量杂质,可通过充分加热的方法除去
7.下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述正确的是
A.NaH中氢元素的化合价为价
B.将一小块b加入至溶液中,溶液蓝色褪去,有红色固体出现
C.若c是,其阳离子与阴离子个数比为1∶1
D.若e是,将其晶体溶于水后滴加酚酞,溶液变红
8.用下列装置或操作进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.制备
B.除去中的HCl
C.验证溶于水时的温度变化
D.比较、的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
9.下列表示对应化学反应的离子方程式书写正确的是
A.醋酸除去水垢中碳酸钙的反应:
B.向溶液中加入少量稀盐酸:
C.过量的通入碳酸钠饱和溶液中:
D.向溶液中加入溶液至中性:
10.某化学小组用如图所示装置测定样品中的纯度。已知该条件下,每22.4 L氧气质量为32 g,下列说法错误的是
A.B装置中是饱和碳酸氢钠溶液,可以吸收HCl
B.需要在B和C装置中间加盛有浓硫酸的洗气瓶
C.需要在C和D装置中间加放有碱石灰的U形管
D.完善装置后收集到224 mL水,说明该样品中约有
11.已知在足量的氧气中完全燃烧,生成了和,将燃烧产物通过过量的后,增加的质量是
A.8g B.16g C.10g D.无法计算
12.某实验小组用pH传感器探究、与澄清石灰水的反应。根据下表中的实验过程及数据,判断下列说法不正确的是
实验过程
实验数据
A.Ⅰ是空白实验,排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响
B.Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明Ⅱ中没有参加反应
C.实验Ⅲ中碳酸氢钠与石灰水恰好完全反应时,溶液呈中性
D.通过Ⅱ和Ⅲ的实验数据可以鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
13.图为钠元素的“价-类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是
A.金属钠露置在空气中,最终会变为过氧化钠
B.发生反应④和⑤的转化均有产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应①和⑥均可以通过NaOH溶液与反应实现
14.下列实验方案中,不能测定出和的混合物中的质量分数的是
A.取a g混合物充分加热至质量恒定,得到b g固体
B.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,质量增加b g
C.取a g混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到b g固体
D.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
二、非选择题:本题共4小题,除标明外,每空2分,共52分。
15.(14分)Ⅰ.物质的分类是学习化学的一种重要方法,有下列几种物质:①稀盐酸;②;③;④溶液;⑤;⑥纯碱;⑦。回答下列问题:
(1)属于碱性氧化物的是______(填序号),属于电解质的是______(填序号)。
(2)写出⑦在熔融状态下的电离方程式:_____________________________________。
(3)写出少量③和④反应的离子方程式:_____________________________________。
Ⅱ.有以下四个反应:①;②;③;④。
(4)属于复分解反应的是__________(填序号,下同),既是化合反应又是氧化还原反应的是__________。
Ⅲ.单质到盐的转化关系可表示为:。
(5)若A是碳单质,则C的水溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性。
(6)若B是一种淡黄色固体,X是,则B投入紫色石蕊试液中的反应现象是________________,D的化学式可能是__________。
16.(12分)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。实验小组利用多种传感器探究和的性质差异。
I.用温度传感器探究和溶解过程的热效应。分别将和固体加入10 ml蒸馏水中,测定溶液温度随时间变化如图所示:
(1)曲线___________________________(填序号)代表溶解过程中温度随时间变化。
Ⅱ.用pH传感器探究、与澄清石灰水的反应。实验过程及结果如图所示:
已知:浓度越小,pH越小
(2)设计实验①的目的是作为空白对照组,①②两条曲线基本重合,证明实验②中___________________________(填离子符号)未参与反应。
(3)能观察到白色沉淀的实验是___________________________________(填实验序号)。
(4)曲线③比②低,说明实验③反应初期发生的离子方程式为:___________________________________________________。
Ⅲ.用图1所示装置探究一定浓度的溶液与溶液混合后发生的变化。常温下,向溶液中匀速滴加溶液,用pH传感器测得溶液的pH随时间变化、传感器检测密闭体系中的浓度变化如图2所示。滴加过程中观察到溶液中有白色沉淀生成。
(5)滴加碳酸氢钠溶液过程中,溶液pH变化情况___________。
(6)根据测定结果,写出溶液与溶液反应的化学方程式_______________________________________________。
17.(14分)某学习小组模拟侯氏制碱法的原理设计以下路线制取纯碱和其他产品,请回答以下问题:
已知各物质的溶解度如下:
NaCl
溶解度时)
36.0
21.7
9.6
37.2
(1)写出由饱和食盐水、氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠的离子反应方程式_____。
(2)工业生产中通入二氧化碳时通常需要加压,目的是_____。
(3)上述流程中除水外,能够循环利用的物质是_____(填化学式)。
(4)操作1、操作2所用装置分别为_____。
(5)从母液中获取氯化铵晶体有两种方法:
①冷却、加入食盐、过滤
②通入氨气、冷却、加入食盐、过滤
为了从母液中获得较纯净的氯化铵晶体,你认为哪种方法可取_____(填写“①”或“②”),原因为_____。
(6)在该流程中,每使用1.17吨食盐可得到1.02吨纯碱,则该过程中食盐的利用率为_____(保留三位有效数字)。
18. (12分)过氧化钠在生活中有广泛的用途,可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。
(1)过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂,它和反应的化学方程式___________,每生成1 mol氧气,反应中转移的电子数目为___________。
样品中混有杂质,某研究性小组拟对其中的杂质进行检验,设计了如下流程:
小组中同学甲通过查阅资料对该方案提出质疑:
资料:
Ⅰ.遇H₂O反应生成,催化分解产生。
Ⅱ.BaCl₂与在碱性介质中生成,为不溶于水的片状晶体,可溶于盐酸。
于是同学甲补充了如下实验:
步骤1:取样品5.3 g,加入稍过量的水,充分反应后静置,得到500 mL溶液;
步骤2:移取100 mL样液,向其中加入试剂A,产生可使余烬木条复燃的气体;
基于以上实验,该同学设计如下实验方案:
(4)该方案中的试剂A为黑色粉末,则试剂A为___________(填化学名称)。
(5)若向滤液中加入稍过量的溶液,得到白色沉淀0.197 g。该样品中的质量分数为___________%。
在上述实验的基础上,小组中同学乙另取上述样品5.3 g,按照如下实验装置进行实验,测定样品中过氧化钠的纯度。将反应器Y形管与装置连接,调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值(初读数)。
(6)室温下,向左倾斜反应器,使水与样品充分反应,反应结束后,___________(填操作),调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值(末读数)。数据处理,测得气体的体积为672 mL(已折算为标准状况)。
(7)该样品中的质量分数约为___________%(保留3位有效数字)。
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(范围:第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第1节 限时:45分钟 总分:80分)
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.广东省地处沿海,有着丰富的岭南文化,涵盖绘画、建筑、饮食、侨乡习俗等众多内容。下列说法错误的是
A.染整技艺中去除丝胶所用的纯碱也能用来造纸
B.添加小苏打蒸制“粤菜”糕点,小苏打的化学式为
C.白鹅潭美轮美奂的跨年烟花涉及焰色试验,焰色试验属于化学变化
D.沿海古人“煤饼烧蛎房(即牡蛎壳)成灰”,并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分为CaO
【答案】C
【详解】A.纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠可用于染整工艺去除丝胶,也可用于造纸工艺的制浆工序,A正确;
B.小苏打是碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠的化学式为,因为碳酸氢钠受热分解产生的二氧化碳可使糕点疏松多孔,所以蒸制“粤菜”糕点时常常添加小苏打,B正确;
C.焰色试验是元素的性质,属于物理变化,C错误;
D.牡蛎壳主要成分为碳酸钙,碳酸钙高温条件下受热分解生成氧化钙和二氧化碳,所以“蜃”的主要成分为氧化钙,D正确;
故选C。
2.下列关于钠的叙述中,不正确的是
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.金属钠着火时,应立即用大量水进行灭火
C.实验室里,金属钠可以保存在煤油中
D.金属钠很软,能用刀切割
【答案】B
【详解】A.钠的焰色为黄色,因此钠燃烧时发出黄色火焰,A正确;
B.金属钠能与水反应生成可燃性气体,同时钠燃烧生成的与水反应会生成助燃性的,用水灭火会加剧火势甚至引发爆炸,钠着火应用干燥沙土盖灭,B错误;
C.钠的密度大于煤油,且与煤油不反应,保存在煤油中可以隔绝空气和水蒸气,防止钠变质,C正确;
D.金属钠硬度很小,质软,能用小刀切割,D正确;
故选B。
3.下列有关钠及其化合物的说法正确的是
A.实验后剩余的钠粒,放回原试剂瓶中
B.、都是强氧化剂
C.氢氧化钠固体易吸水,可用于干燥二氧化碳
D.可用澄清石灰水鉴别和
【答案】A
【详解】A.钠性质活泼,易与氧气、水反应引发安全隐患,实验后剩余的钠粒需要放回原试剂瓶中,A正确;
B.中氧元素为-2价,无强氧化性,不属于强氧化剂,B错误;
C.氢氧化钠为碱性物质,可与酸性气体发生反应,不能用于干燥二氧化碳,C错误;
D.澄清石灰水与、反应均生成白色沉淀,现象相同,无法鉴别二者,D错误;
故选A。
4.某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验,据此判断下列说法中正确的是
A.打开右端软塞,将一小块金属钠加入煤油中,反应前片刻,钠的位置在c处
B.开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应
C.反应一段时间后,左端液面上升进入长颈漏斗,b处有无色气体产生
D.若用酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象
【答案】C
【详解】A.钠的密度大于煤油而小于水,所以钠会沉在煤油底部而漂浮在水面上,故反应前片刻,钠的位置在b处,故A错误;
B.Na的密度比水小,反应开始后,钠不可能在b处液面以下的水中反应,故B错误;
C.钠和水反应生成和氢气,U形管内压强增大,导致左端液面上升,进入长颈漏斗,故C正确;
D.乙醇和水互溶,所以不会出现相同的实验现象,故D错误。
答案选C。
5.碳酸钠、碳酸氢钠是重要的工业原料,以下关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是
A.俗称小苏打,俗称苏打
B.相同温度下,在水中的溶解度:
C.热稳定性:
D.碳酸钠用于治疗胃酸过多
【答案】B
【详解】A.俗称苏打、纯碱,俗称小苏打,选项中俗名对应关系错误,A错误;
B.相同温度下,碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠,可通过向饱和碳酸钠溶液中通入过量会析出碳酸氢钠晶体的实验证明,B正确;
C.碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水,因此热稳定性为,C错误;
D.碳酸钠溶液碱性较强,对胃黏膜刺激性大,不能用于治疗胃酸过多,治疗胃酸过多的试剂为碳酸氢钠,D错误;
故选B。
6.某同学在实验室进行钠及其化合物的系列实验,下列对实验现象或操作的描述正确的是
A.将足量投入紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝后褪色
B.将一小块Na放入盛有溶液的烧杯中,可观察到有红色固体析出
C.向饱和溶液中通入足量,无明显现象
D.粉末中混有少量杂质,可通过充分加热的方法除去
【答案】A
【详解】A.与水反应生成,使紫色石蕊溶液变蓝,同时具有强氧化性,可漂白有机色素,因此溶液最终褪色,A正确;
B.会先与溶液中的水反应生成,再与反应生成蓝色沉淀,无法置换出红色单质,B错误;
C.向饱和溶液中通入足量,发生反应,由于溶解度小于,且反应消耗溶剂水、生成的质量更大,因此会析出白色晶体,有明显现象,C错误;
D.加热时会分解生成,反而除去了原物质,无法达到除杂目的,D错误;
故选A。
7.下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述正确的是
A.NaH中氢元素的化合价为价
B.将一小块b加入至溶液中,溶液蓝色褪去,有红色固体出现
C.若c是,其阳离子与阴离子个数比为1∶1
D.若e是,将其晶体溶于水后滴加酚酞,溶液变红
【答案】D
【详解】A.中为价,根据化合物化合价代数和为0,氢元素化合价为价,A错误;
B.b为单质,加入溶液时,先与水反应生成和,再与反应生成蓝色沉淀,无红色生成,B错误;
C.由和构成,阳离子与阴离子个数比为,C错误;
D.溶液呈碱性,滴加酚酞溶液变红,D正确;
故选D。
8.用下列装置或操作进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.制备
B.除去中的HCl
C.验证溶于水时的温度变化
D.比较、的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.侯氏制碱法原理中,饱和溶液中先通使溶液呈碱性,再通入,冷水环境下可析出溶解度较小的,能达到实验目的,A正确;
B.会与溶液反应生成,消耗目标气体,应选用饱和溶液除去中的,不能达到实验目的,B错误;
C.固体溶于水吸热,装置内气体压强减小,U形管中红墨水左侧液面升高、右侧降低,可验证其溶于水的温度变化,C正确;
D.热稳定性较弱的置于温度更低的内管,置于温度更高的外管,若仅内管对应的澄清石灰水变浑浊,即可证明热稳定性弱于,能达到实验目的,D正确;
故选B。
9.下列表示对应化学反应的离子方程式书写正确的是
A.醋酸除去水垢中碳酸钙的反应:
B.向溶液中加入少量稀盐酸:
C.过量的通入碳酸钠饱和溶液中:
D.向溶液中加入溶液至中性:
【答案】C
【详解】A.醋酸除去水垢中碳酸钙的离子方程式:,醋酸为弱酸,不能拆开,A错误;
B.溶液中加入少量稀盐酸,生成碳酸氢钠,离子方程式为,B错误;
C.因碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大,所以过量通入碳酸钠饱和溶液中反应生成的碳酸氢钠溶解不完,会析出晶体,反应的离子方程式为,C正确;
D.向溶液中加入溶液至中性,正确的离子方程式为,D错误;
故选C。
10.某化学小组用如图所示装置测定样品中的纯度。已知该条件下,每22.4 L氧气质量为32 g,下列说法错误的是
A.B装置中是饱和碳酸氢钠溶液,可以吸收HCl
B.需要在B和C装置中间加盛有浓硫酸的洗气瓶
C.需要在C和D装置中间加放有碱石灰的U形管
D.完善装置后收集到224 mL水,说明该样品中约有
【答案】B
【分析】装置A用CaCO3与稀盐酸反应制取CO2气体,为防止盐酸挥发出的HCl干扰实验,装置B中盛有饱和NaHCO3溶液,除去CO2中混入的HCl;由于水蒸气不干扰过氧化钠与二氧化碳的反应,所以CO2气体无需干燥,直接与过氧化钠发生反应;制得的O2中混有未反应的CO2,会使排出的水偏多,也就是使测得的O2体积偏大,应在气体进入D装置前吸收未反应的CO2。
【详解】A.结合分析可知,B装置中是饱和碳酸氢钠溶液,可以吸收HCl,A正确;
B.二氧化碳、水均能与过氧化钠反应生成O2,且过氧化钠与氧气的比例相同,水的存在不影响氧气与过氧化钠的计量关系,无需干燥,即不需要在B和C装置中间加盛有浓硫酸的洗气瓶,B错误;
C.装置C中发生反应后,未反应的CO2混在O2中,导致收集的O2体积偏高,需要在C和D装置中间加放有碱石灰的U形管吸收CO2,C正确;
D.完善装置后收集到224mL水,根据题意,则O2的物质的量约为0.01mol,消耗Na2O2的物质的量约为0.02mol,说明该样品中约有0.02mol×78g/mol=1.56g Na2O2,D正确;
故选B。
11.已知在足量的氧气中完全燃烧,生成了和,将燃烧产物通过过量的后,增加的质量是
A.8g B.16g C.10g D.无法计算
【答案】B
【详解】甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,水和Na2O2反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,通过该反应可知,此时增加的质量为H的质量,CO2与Na2O2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑,通过该反应可知,此时增加的质量为CO的质量,因此和与反应,固体实际增加的质量相当为和的总质量,根据元素守恒,可计算出,,,,CO和总质量为16g,增加的质量是16g,故答案选B。
12.某实验小组用pH传感器探究、与澄清石灰水的反应。根据下表中的实验过程及数据,判断下列说法不正确的是
实验过程
实验数据
A.Ⅰ是空白实验,排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响
B.Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明Ⅱ中没有参加反应
C.实验Ⅲ中碳酸氢钠与石灰水恰好完全反应时,溶液呈中性
D.通过Ⅱ和Ⅲ的实验数据可以鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
【答案】C
【分析】实验Ⅰ只加入蒸馏水,用于排除加入液体引起的体积变化对溶液pH的影响。实验Ⅱ中发生反应,该反应不消耗氢氧根离子;实验Ⅲ中发生反应,会消耗氢氧根离子,因此两组实验的pH变化不同。
【详解】A.实验Ⅰ仅向石灰水中加入蒸馏水,所得曲线反映加入液体造成的体积变化对溶液pH的影响,可作为Ⅱ、Ⅲ的空白对照,A正确;
B.实验Ⅱ中的反应不消耗氢氧根离子,且Ⅱ与Ⅰ的pH曲线基本重合,说明Ⅱ中氢氧根离子没有参加反应,B正确;
C.碳酸氢钠与石灰水恰好完全反应后会生成氢氧化钠或碳酸钠,所得溶液仍呈碱性,不呈中性,C错误;
D.相同条件下,碳酸钠溶液对应的曲线Ⅱ与碳酸氢钠溶液对应的曲线Ⅲ变化明显不同,可以据此鉴别两种溶液,D正确;
故选C。
13.图为钠元素的“价-类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是
A.金属钠露置在空气中,最终会变为过氧化钠
B.发生反应④和⑤的转化均有产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应①和⑥均可以通过NaOH溶液与反应实现
【答案】A
【详解】A.金属钠露置空气中,依次发生转化:,生成的也可能直接与反应生成,则最终转化为,而非过氧化钠,A错误;
B.过氧化钠既能与水发生反应④:,也能与二氧化碳发生反应⑤:,则发生反应④和⑤的转化均有产生,B正确;
C.碳酸钠溶液中滴加盐酸,先发生反应③:,继续滴加盐酸发生反应⑧:,则碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠,C正确;
D.NaOH与少量反应生成,与过量反应生成,故反应①和⑥均可以通过NaOH溶液与反应实现,D正确
故选A。
14.下列实验方案中,不能测定出和的混合物中的质量分数的是
A.取a g混合物充分加热至质量恒定,得到b g固体
B.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,质量增加b g
C.取a g混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到b g固体
D.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
【答案】B
【分析】设原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x mol、y mol,则混合物总质量满足a = 106x + 84y。若实验测得的b能建立另一个关于x、y的独立关系,就能求出两者含量。
【详解】A.碳酸氢钠充分加热至恒重时发生反应:。y mol碳酸氢钠生成y/2 mol碳酸钠,所得固体质量满足b = 106x + 53y,可与总质量关系联立,能确定碳酸钠的质量分数,A错误;
B.两种盐与足量稀硫酸分别发生反应:;。由方程式可知,1 mol碳酸钠或1 mol碳酸氢钠均生成1 mol二氧化碳。逸出的气体未经干燥,碱石灰既吸收二氧化碳,也吸收水蒸气,因此增重b不是二氧化碳的质量,不能得到确定的组成,B正确;
C.两种盐与足量氢氧化钙溶液反应:;。1 mol碳酸钠或1 mol碳酸氢钠均生成1 mol碳酸钙,因此沉淀质量满足b = 100(x + y),可与总质量关系联立,能确定碳酸钠的质量分数,C错误;
D.两种盐与足量稀盐酸分别发生反应:;。蒸干、灼烧后所得固体为氯化钠,固体质量满足b = 117x + 58.5y,可与总质量关系联立,能确定碳酸钠的质量分数,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,除标明外,每空2分,共52分。
15.(14分)Ⅰ.物质的分类是学习化学的一种重要方法,有下列几种物质:①稀盐酸;②;③;④溶液;⑤;⑥纯碱;⑦。回答下列问题:
(1)属于碱性氧化物的是______(填序号),属于电解质的是______(填序号)。
(2)写出⑦在熔融状态下的电离方程式:_____________________________________。
(3)写出少量③和④反应的离子方程式:_____________________________________。
Ⅱ.有以下四个反应:①;②;③;④。
(4)属于复分解反应的是__________(填序号,下同),既是化合反应又是氧化还原反应的是__________。
Ⅲ.单质到盐的转化关系可表示为:。
(5)若A是碳单质,则C的水溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性。
(6)若B是一种淡黄色固体,X是,则B投入紫色石蕊试液中的反应现象是________________,D的化学式可能是__________。
【答案】(1) ⑤ (1分) ②⑤⑥⑦
(2)
(3)
(4) ②(1分) ③(1分)
(5)酸(1分)
(6) 产生大量气泡,溶液先变蓝后褪色(合理即可) (或)
【详解】(1)碱性氧化物定义为与酸反应仅生成盐和水的氧化物,只有⑤符合要求;电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,混合物(①稀盐酸、④氢氧化钡溶液)既不是电解质也不是非电解质,为非电解质,因此电解质为②、⑤、⑥纯碱()、⑦。
(2)熔融状态下仅断裂离子键,氢与硫酸根之间的共价键不发生断裂,因此电离生成钠离子和硫酸氢根,即。
(3)少量与反应生成碳酸钡沉淀和水,按照离子方程式书写规则,沉淀、氧化物、弱电解质保留化学式,配平电荷与原子守恒即可得到对应离子方程式。
(4)①为化合反应,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应;②符合复分解反应“两交换、价不变”的特征;③为多变一的化合反应,、元素化合价发生变化,属于氧化还原反应;④属于氧化还原反应,不属于四大基本反应类型。
(5)碳单质与氧气反应生成氧化物,与水反应生成碳酸,碳酸在水溶液中电离出氢离子,因此溶液呈酸性。
(6)淡黄色固体氧化物为,与水反应生成氢氧化钠和氧气,因此有气泡产生;氢氧化钠呈碱性使紫色石蕊试液变蓝,具有强氧化性,可漂白有机色素,因此最终蓝色褪去;生成的与少量反应生成,与过量反应生成,因此D可能为或。
16.(12分)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。实验小组利用多种传感器探究和的性质差异。
I.用温度传感器探究和溶解过程的热效应。分别将和固体加入10 ml蒸馏水中,测定溶液温度随时间变化如图所示:
(1)曲线___________________________(填序号)代表溶解过程中温度随时间变化。
Ⅱ.用pH传感器探究、与澄清石灰水的反应。实验过程及结果如图所示:
已知:浓度越小,pH越小
(2)设计实验①的目的是作为空白对照组,①②两条曲线基本重合,证明实验②中___________________________(填离子符号)未参与反应。
(3)能观察到白色沉淀的实验是___________________________________(填实验序号)。
(4)曲线③比②低,说明实验③反应初期发生的离子方程式为:___________________________________________________。
Ⅲ.用图1所示装置探究一定浓度的溶液与溶液混合后发生的变化。常温下,向溶液中匀速滴加溶液,用pH传感器测得溶液的pH随时间变化、传感器检测密闭体系中的浓度变化如图2所示。滴加过程中观察到溶液中有白色沉淀生成。
(5)滴加碳酸氢钠溶液过程中,溶液pH变化情况___________。
(6)根据测定结果,写出溶液与溶液反应的化学方程式_______________________________________________。
【答案】(1)②
(2)
(3)②③
(4)
(5)减小(变小)
(6)
【分析】本题通过数字化实验探究和的性质差异;I.探究溶解热效应,根据固体溶于水时放出热量、固体溶于水时吸收热量,通过吸放热现象可判断对应曲线;Ⅱ.探究与澄清石灰水的反应,由于能消耗,因此加入等量的和,对应的pH减小更多,利用pH传感器监测溶液中浓度的变化,结合空白实验分析离子反应的实质;Ⅲ.探究与的反应,通过pH和浓度的变化,结合实验现象可推断反应产物并书写化学方程式。
【详解】(1)固体溶于水时放出热量,溶液温度升高;固体溶于水时吸收热量,溶液温度降低;由图1可知,曲线②的温度随时间降低,故曲线②代表溶解过程中温度随时间变化。
(2)实验①加入蒸馏水作为空白对照,排除了溶液体积变化对pH的影响;实验②加入溶液,发生反应,①②两条曲线基本重合,说明加入溶液引起的pH变化与加水稀释相同,证明实验②中未参与反应。
(3)实验①中只有稀释过程,无沉淀;实验②中与反应生成 白色沉淀;实验③中与反应生成白色沉淀;因此能观察到白色沉淀的实验是②③。
(4)曲线③比②低,说明实验③中的浓度减小得更多,即参与了反应被消耗;反应初期澄清石灰水过量,少量,与反应生成和 ,生成的随即与结合生成沉淀,反应的离子方程式为 。
(5)由图2可知,随着时间的推移,溶液的pH曲线呈下降趋势,说明滴加碳酸氢钠溶液过程中,溶液pH逐渐减小。
(6)向溶液中滴加溶液,观察到有白色沉淀生成(即),同时图2显示密闭体系中浓度显著增大,说明反应生成了沉淀和气体;根据质量守恒定律,反应的化学方程式为 。
17.(14分)某学习小组模拟侯氏制碱法的原理设计以下路线制取纯碱和其他产品,请回答以下问题:
已知各物质的溶解度如下:
NaCl
溶解度时)
36.0
21.7
9.6
37.2
(1)写出由饱和食盐水、氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠的离子反应方程式_____。
(2)工业生产中通入二氧化碳时通常需要加压,目的是_____。
(3)上述流程中除水外,能够循环利用的物质是_____(填化学式)。
(4)操作1、操作2所用装置分别为_____。
(5)从母液中获取氯化铵晶体有两种方法:
①冷却、加入食盐、过滤
②通入氨气、冷却、加入食盐、过滤
为了从母液中获得较纯净的氯化铵晶体,你认为哪种方法可取_____(填写“①”或“②”),原因为_____。
(6)在该流程中,每使用1.17吨食盐可得到1.02吨纯碱,则该过程中食盐的利用率为_____(保留三位有效数字)。
【答案】(1)
(2)增加的溶解度
(3)CO2 NaCl
(4)C、A
(5) ② 方案①获得的氯化铵晶体中含有食盐和碳酸氢钠等杂质
(6)96.2%
【分析】以饱和食盐水为原料,先通入得到氨化食盐水,再通入过量发生反应:,经操作1(过滤)分离得到晶体与母液;晶体经操作2(灼烧)发生反应:,得到纯碱,释放的可循环;母液经处理析出晶体,母液中可返回起始步骤循环利用,据此分析。
【详解】(1)饱和食盐水中含大量,氨化后溶液呈碱性,通入生成;由溶解度数据,溶解度最小,以沉淀形式析出;反应离子方程式:;
(2)属于气体,气体溶解度随压强增大而增大;加压可以提高在溶液中的溶解度,增大浓度,利于沉淀析出;
(3)灼烧分解生成,可通入氨化食盐水中继续参与反应;母液析出后的剩余溶液含,可回到饱和食盐水起始原料处循环,故可循环物质为、;
(4)操作1目的是分离晶体和母液,为过滤操作,对应装置C;操作2是加热灼烧固体使其分解,灼烧固体使用坩埚,对应装置A;
(5)应选择方法②;通入,溶液中浓度增大,依据同离子效应,降低溶解度促进其析出;同时可以中和母液中溶解的,抑制析出;方案①直接冷却加食盐,会同时析出、杂质,晶体纯度低;
(6)有关系式:,
食盐利用率。
18. (12分)过氧化钠在生活中有广泛的用途,可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。
(1)过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂,它和反应的化学方程式___________,每生成1 mol氧气,反应中转移的电子数目为___________。
样品中混有杂质,某研究性小组拟对其中的杂质进行检验,设计了如下流程:
小组中同学甲通过查阅资料对该方案提出质疑:
资料:
Ⅰ.遇H₂O反应生成,催化分解产生。
Ⅱ.BaCl₂与在碱性介质中生成,为不溶于水的片状晶体,可溶于盐酸。
于是同学甲补充了如下实验:
步骤1:取样品5.3 g,加入稍过量的水,充分反应后静置,得到500 mL溶液;
步骤2:移取100 mL样液,向其中加入试剂A,产生可使余烬木条复燃的气体;
基于以上实验,该同学设计如下实验方案:
(4)该方案中的试剂A为黑色粉末,则试剂A为___________(填化学名称)。
(5)若向滤液中加入稍过量的溶液,得到白色沉淀0.197 g。该样品中的质量分数为___________%。
在上述实验的基础上,小组中同学乙另取上述样品5.3 g,按照如下实验装置进行实验,测定样品中过氧化钠的纯度。将反应器Y形管与装置连接,调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值(初读数)。
(6)室温下,向左倾斜反应器,使水与样品充分反应,反应结束后,___________(填操作),调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值(末读数)。数据处理,测得气体的体积为672 mL(已折算为标准状况)。
(7)该样品中的质量分数约为___________%(保留3位有效数字)。
【答案】18.(1) 2 NA (2)二氧化锰 (3)10 (4)冷却至室温 (5)88.3
【详解】18.(1)过氧化钠与CO2反应方程式为,O元素从-1价部分升至0价,部分降至-2价,每生成1 mol O2,转移2 mol电子,即2 NA;
(2)该同学通过实验步骤2,目的在于排除H2O2对Na2CO3测定的干扰,该方案中加入试剂A是为了催化H2O2分解,因此黑色粉末试剂A为二氧化锰;
(3)根据题中信息,设样品中Na2CO3的质量为m,计算如下,则,解得m=0.106 g;样品溶液配制了500 mL,但只取用了100 mL,因此,该样品中Na2CO3的质量分数为;
(4)室温下,向左倾斜反应器,使水与样品充分反应,反应结束后,为了测得准确体积,需要明确温度和压强,因此后续操作为冷却至室温;
(5)该实验中产生O2的体积在标准状况下为0.672 L(即0.03 mol),则样品中Na2O2为0.06 mol,该样品中Na2O2的质量分数为。
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